По РКК - НПО им. С.А.Лавочкина.

О перспективах развития
Российской программы
фундаментальных космических
исследований
академик Боярчук А.А.,
Первый заместитель председателя Совета РАН по космосу
П заседание ИРГ РАН-БАН, г. София, 26-29 октября 2004 г.
Фундаментальные космические исследования
в России
•
Основу космической деятельности в России создают фундаментальные
космические исследования (ФКИ), которые направлены на получение
принципиально новых знаний о Вселенной и ее законах с
использованием средств ракетно - космической техники и научной
аппаратуры, доставляемой этими средствами в космическое
пространство.
•
•
•
В ходе развития ФКИ в России (1957-2004 гг.) сформировались
7 основных научных направлений:
•
•
•
•
•
•
•
·космическая биология и физиология,
·космическое материаловедение,
·исследования Земли из космоса,
·физика космической плазмы и солнечно-земных связей
·исследования планет и малых тел Солнечной системы,
внеатмосферная астрономия и астрофизика,
·физика космических лучей.
Блок-схема организации фундаментальных
космических исследований в России (1992 2004 годы)
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ЭТАПОВ ФОРМИРОВАНИЯ РАЗДЕЛА ФКИ
ФЕДЕРАЛЬНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ ПРОГРАММЫ РОССИИ (ФКПР)
1. Объявление конкурса и сбор предложений от институтов
РАН в ФКПР по космическим проектам для ФКИ (Совет
РАН по космосу).
2. Проведение экспертизы, ранжирование предложений по
степени научной актуальности и выдача рекомендаций по
проектам (Секции Совета РАН по космосу).
3. Рассмотрение рекомендаций Секций по составу проектов
по космосу и формирование предложений РАН в ФКПР
(Совет РАН по космосу).
4. Согласование предложений РАН в ФКПР с Роскосмосом
(номенклатура проектов, сроки реализации и объемы
необходимых финансовых средств).
5. Согласование проекта ФКПР с ведомствами РФ (Минфин
Минэкономики и др.), и представление в Правительство
РФ (Роскосмос).
6. Рассмотрение и утверждение ФКПР на 5-ти летний или 10ти летний период времени (Правительство РФ).
НАУЧНЫЕ ПРОЕКТЫ ФЕДЕРАЛЬНОЙ
КОСМИЧЕСКОЙ ПРОГРАММЫ РОССИИ
( 2001-2015 годы) по основным направлениям ФКИ
«Физика космической плазмы и солнечно-земных связей
Проект «КОРОНАС-Ф» (ОКР)
Цель проекта - изучение атомных и
коллективных (плазменных и
гидромагнитных) процессов,
протекающих в активном Солнце и
в его окрестностях.
Орбитальная солнечная обсерватория
«КОРОНАС-Ф» (ИЗМИРАН, ГКБ «Южное», г. Днепропетровск, Украина)
была запущена 31 июля 2001 г. (вес
КНА – 395 кг, круговая орбита
высотой 500 км и наклонением 82,5
град) и продолжает выполнять
летную программу комплексных
наблюдений Солнца.
E-mail: [email protected]
Проект «КОРОНАС-ФОТОН» (ОКР)
Цель проекта - исследование процессов накопления энергии и ее
трансформации в энергию ускоренных частиц во время солнечных вспышек, изучение механизмов ускорения, распространения
и взаимодействия энергичных
частиц в атмосфере Солнца, корреляции солнечной активности с
физико-химическими процессаПараметры орбиты КА:
ми в верхней атмосфере Земли.
высота круговой орбиты - 500 км
Запуск КА типа «МЕТЕОР-3»
наклонение орбиты - 82.5 град
запланирован на 2006 год.
Точность ориентации
Головные организации:
продольной оси КА на
По комплексу научной аппаратуры
Солнце
(КНА) - Московский инженернофизический институт
- лучше 10 угловых мин
E-mail: [email protected]
По КА - НИИ электромеханики.
Срок активного существования
- не менее 3 лет
Вес научной аппаратуры - 700 кг
Проект «РЕЗОНАНС» (ОКР)
Цель проекта - исследования
процессов резонансного
взаимодействия электромагнитного излучения с заряженными
частицами магнитосферы Земли.
Головные организации:
по комплексу научной аппаратуры
(КНА) – ИКИ РАН.
E-mail: [email protected]
по ракетно-космическому комплексу
(РКК) - НПО им. С.А.Лавочкина.
Проект «РЕЗОНАНС» находится на
стадии ОКР и рекомендован в ФКПР
на 2006 – 2015 годы.
Предварительная дата запуска КА –
2010 год.
Иллюстрация движения
спутника «РЕЗОНАНС»
при прохождении
магнитной трубки
нагревного стенда.
Параметры магнитосинхронной
орбиты:
высота перигея - 1 500 км;
высота апогея - 26000 км:
наклонение – 63 градуса
период – 8 часов.
Масса КНА – 150 кг
Проект «ИНТЕРГЕЛИОЗОНД» (НИОКР)
Цель проекта - исследование Солнца и внутренней
гелиосферы для решения проблем нагрева солнечной
короны, ускорения солнечного ветра, происхождения
наиболее мощных проявлений солнечной активности солнечных вспышек и выбросов коронального вещества.
Ответственные исполнители проекта:
по комплексу научной аппаратуры (КНА) – ИЗМИРАН (E-mail:
[email protected]) и ИКИ РАН (E-mail: , [email protected]);
по ракетно-космическому комплексу (РКК) - НПО им.
С.А.Лавочкина.
Предварительная дата запуска КА – 2010- 2015 годы.
Проект «ТЕРИОН-F2» (НИОКР)
Цель проекта - комплексное определение параметров ионосферы и
термосферы на основе прямых и дистанционных методов.
Ответственные исполнители проекта:
По комплексу научной аппаратуры - ИЗМИРАН (E-mail:
[email protected]).
Предварительная дата запуска КА – 2010- 2015 годы.
Проект «Клиппер» (НИОКР).
Цель проекта - исследование динамики
структур солнечного ветра и отработка
системы мониторинга возмущений
межпланетной среды, формирующих
«космическую погоду».
Ответственные исполнители проекта:
по комплексу научной аппаратуры (КНА) –
ИКИ РАН ([email protected]) и ИЗМИРАН
(E-mail: [email protected]);
по ракетно-космическому комплексу (РКК)
- НПО им. С.А.Лавочкина.
Предварительная дата запуска КА – 20102015 годы.
Проект «РОЙ» (НИР).
Цель проекта - изучение мелкомасштабной структуры
магнитосферы Земли.
Ответственный исполнитель по КНА – ИКИ РАН.
Предварительная дата запуска КА – 2010- 2015 годы.
E-mail: [email protected]
Проект «АРКАД-4»(НИР).
Цель проекта - исследования физических процессов в
авроральной магнитосфере Земли.
Ответственный исполнитель по КНА – ИКИ РАН.
Предварительная дата запуска КА – 2010- 2015 годы.
E-mail: [email protected]
Проект «КОНТУР»(НИР).
Цель проекта - исследования электрических полей
магнитосферного происхождения, ионосферного динамо,
а также вызванных возмущений разного рода.
Ответственный исполнитель по КНА – ИКИ РАН.
Предварительная дата запуска КА – 2010- 2015 годы.
E-mail: [email protected]
«Внеатмосферная астрономия и
физика космических лучей»
Проект «РАДИОАСТРОН» (ОКР)
Цель проекта - построение
высокоточных изображений
различных объектов Вселенной с
измерением их координат и
изучением изменений со временем.
Ширина диаграмм направленности
системы до 35 микросекунд дуги .
Характеристики космического
радиотелескопа
Диапазон длина волн (см): – 92; 18; 6.2; 1.35
Частота (ГГц) - 0.327; 1.66; 4.83; 22.2
Головные организации:
По КНА – Астро - космический центр
Физического института РАН
E-mail: [email protected]
По РКК - НПО им. С.А.Лавочкина.
Запуск КА запланирован на 2006 год.
Параметры орбиты:
в апогее - 85 200 км
в перигее – 8 370 км
наклонение орбиты - 51.5 гр.
период – 28 час
Срок активного
существования – 3 года
Вес научной аппаратуры –
2 100 кг
Точность наведения
радиотелескопа – 40
сек
Проект «СПЕКТР-УФ» (ОКР)
(«Всемирная космическая
обсерватория»).
Цель проекта - создание
автоматического космического
комплекса (обсерватории) для
наблюдения с высоким
пространственным и спектральным
разрешением в ультрафиолетовом
участке спектра, недоступном для
наблюдений с земной поверхности
Головные организации:
По КНА – Институт астрономии РАН
E-mail: [email protected]
По РКК - НПО им. С.А.Лавочкина.
Запуск КА запланирован на 2008 год.
Параметры орбиты:
в апогее – 300 000 км
в перигее –
500 км
наклонение орбиты - 51 градус
Срок активного существования –
3 года
Вес научной аппаратуры –
2 500 кг
РОССИЙСКО-ИТАЛЯНСКИЙ
ПРОЕКТ “РИМ – ПАМЕЛА”
(ОКР)
Цель проекта - исследование
потоков античастиц (антипротонов, позитронов, легких
антиядер), электронов и
изотопного состава в первичном
космическом излучении.
Проект реализуется в качестве
дополнительной нагрузки
КА “Ресурс ДК» №1,
выводимого на эллиптическую орбиту 300 – 600 км с
наклонением 70,4 град.
Масса КНА – 740 кг, срок
активного существования не
менее 3 лет.
Запуск запланирован на 2004 г.
Головные организации:
по КНА – Московский инженернофизический институт (Россия) и
Национальный институт
ядерной физики (Италия)
по КА«РЕСУРС ДК1» - ЦСКБ
«Прогресс», г. Самара .
E-mail: [email protected]
1
2
3
4
5
6
7
10
8
9
МАГНИТНЫЙ СПЕКТРОМЕТР ПАМЕЛА
1,3,7,9- СЦИНТИЛЛЯЦИОННАЯ ВРЕМЯПРОЛЕТНАЯ СИСТЕМА;
2- ДЕТЕКТОР ПЕРЕХОДНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ;
4- СЦИНТИЛЛЯЦИОННАЯ СИСТЕМА
АНТИСОВПАДЕНИЙ;
5- ПОЛУПРОВОДНИКОВАЯ СТРИПОВАЯ
КООРДИНАТНАЯ СИСТЕМА (ШЕСТЬ
ДВОЙНЫХ СЛОЕВ);
6-МАГНИТНАЯ СИСТЕМА (ПЯТЬ СЕКЦИЙ);
8- ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ СТРИПОВЫЙ
ПОЗИЦИОННО-ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ
КАЛОРИМЕТР;
10- СТЕНКИ СПУТНИКА.
Исследования планет и малых тел Солнечной
системы
ПРОЕКТ «ФОБОС – ГРУНТ»
(ОКР)
Цель проекта - доставка на
Землю образцов грунта
Фобоса и проведения
научных исследований
Фобоса и Марса.
Головная научная организация
по проекту, включая
исследования Марса и
Фобоса, - ИКИ РАН
E-mail: [email protected]
Головная организация по
созданию и разработке КА НПО им. С.А.Лавочкина
Запуск запланирован на 2009 г.
Развертывание элементов конструкции.
Доразгон на ЭРДУ
Перелет Земля-Марс
Отделение электроракетного
модуля
Выведение КА на
опорную орбиту
Старт РН
Выведение КА на
отлетную траекторию
Старт
взлетной
ракеты
Сближение
с Фобосом
Посадка и
забор грунта
Солнце
Земля
Включение ДУ для
перевода КА на
эллиптическую орбиту
Отделение спускаемого
аппарата
Перелет Марс-Земля
Марс
Выход на орбиту Фобоса
Фобос
Отделение возвращаемого
аппарата
Выведение на
траекторию перелета
Марс-Земля
Масса доставляемого на Землю
образца грунта Фобоса – 0,1 кг.
Длительность перелета до сферы
действия Марса - 850 суток.
Скорость входа в атмосферу Земли
11,56 км/с.
Длительность перелета до Земли - 285
суток.
Суммарная продолжительность
экспедиции – 1030 суток.
«Исследования Земли из космоса»
ПРОЕКТ «РОСС-1» (ОКР)
Цель проекта - создание
спутниковой океанологической
системы для исследования
природы Мирового океана и
мониторинга основных
климато-формирующих факторов
в зонах взаимодействия океана и
атмосферы Земли.
Проект реализуется в качестве
дополнительной нагрузки КА
“Метеор-3М» №2.
Головная научная организация по
КНА – Институт радиотехники и
электроники РАН.
E-mail: [email protected]
Головная организация по КА Всероссийский НИИ электромеханики
Запуск запланирован на 2006 г.
КА выводится на солнечносинхронную орбиту высотой
около 1000 км и наклонением
около 99 град.
Срок активного существования
КА - не менее 3 лет
«Космическая биология и физиология»
ПРОЕКТ «БИОКОСМОС-1»
(ОКР)
Цель проекта - проведение
биологических и биомедицинских
исследований с использованием
клеточных и тканевых культур,
одноклеточных организмов,
насекомых, рыб, амфибий, семян
и проростков высших растений,
крыс линии Вистар-Ганновер.
Для проведения научных исследований
используется КА «БИОН-М».
Головная научная организация Институт медико-биологических
проблем РАН.
E-mail: [email protected],
[email protected]
Головная организация по РКК – ЦСКБ
«Прогресс», г. Самара.
Запуски 2 КА «БИОН-М»
запланированы на 2007 – 2013 годы
1 - блок батарей; 2 - возвращаемая
капсула; 3 - модуль обслуживания;
4 - тормозная двигательная
установка.
масса КА – 6 300 кг
масса КНА до 900 кг
высота орбиты в апогее - 394 км
высота орбиты в перигее - 226 км
наклонение плоскости орбиты - 62,8 град
Срок активного существования- 45 суток
«Космическое материаловедение»
ПРОЕКТ«БИОКРИСТАЛЛ-Б»
(НИОКР)
Цель проекта - исследование
условий получения высокосовершенных биокристаллов
(белки, вирусы, рибосомы и их
компоненты) в условиях
космического полета.
Для проведения исследований
используется КА «БИОН-М».
Головная научная организация –
НИЦ «Космическое
материаловедение» Института
кристаллографии РАН.
Период реализации проекта 2006 –
2015 годы
E-mail: [email protected]
1 - блок батарей; 2 - возвращаемая капсула;
3 - модуль обслуживания;
4 - тормозная двигательная
установка.
высота орбиты в апогее - 394 км
высота орбиты в перигее - 226 км
наклонение плоскости орбиты - 62,8 град
Срок активного существования- 45 суток
Уровень микроускорений в орбитальном
полете 10-4– 10-6 g